2020-2021学年四川省江油市高二(下)3月月考数学(文)试卷人教A版
展开1. 如果一个物体的运动方程为s(t)=t3(t>0),其中s的单位是千米,t的单位是小时,那么物体在4小时末的瞬时速度是( )
A.12千米/小时B.24千米/小时C.48千米/小时D.64千米/小时
2. 设集合M={x|−1
A.{x|−1
3. 命题“若x+2y=9,则x=3且y=3”及其逆命题、否命题和逆否命题中,真命题的个数为( )
A.1B.2C.3D.4
4. 函数f(x)=x−lnx的单调递减区间为( )
A.(−∞, 1)B.(0, 1)C.(1, +∞)D.(1, e)
5. 如果函数y=fx的图象如图,那么导函数y=f′x的图象可能是( )
A.B.
C.D.
6. 已知曲线y=ex的切线过坐标原点,则此切线的斜率为( )
A.−eB.eC.1eD.−1e
7. 已知函数y=fx在x=x0处的导数为1,则limΔx→0fx0+Δx−fx02Δx=( )
)
A.0B.12C.1D.2
8. 已知函数fx=12x2−alnx+x在[1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A.a≤0B.0≤a≤1C.a≤2D.a<2
9. 若函数f(x)在R上可导,且f(x)=x2+2f′(2)x−3,则( )
A.f(0)
10. 若定义在R上的函数y=fx的图象如图所示,f′x为函数fx的导函数,则不等式x+2f′x>0的解集为( )
A.−3,−1∪0,1B.−3,−1∪1,+∞
C.−∞,−3∪−2,−1∪1,+∞D.−3,−2∪−1,1
11. 已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)ex−1−f(0)x+12x2,则f(x)的单调递增区间是( )
A.(−∞,0)B.(−∞,1)C.(1, +∞)D.(0, +∞)
二、填空题
函数f(x)的导函数为f′(x),对任意x∈R,都有f′(x)>f(x)成立,若f(ln2)=2,则满足不等式f(x)>ex的x的范围是________.
已知fx=xlnx,若f′x0=2,则x0=________.
已知曲线y=x3+2x+1在x=1处的切线垂直于直线ax−2y−3=0,则实数a的值为________.
已知f(x)=2x3−6x2+m(m为常数)在[−2, 2]上有最大值3,那么此函数在[−2, 2]上的最小值为________.
已知函数f(x)=x(lnx−ax)有两个极值点,则实数a的取值范围是________.
三、解答题
若fx=13x3+x2−3x,x∈R,求:
(1)f(x)的单调增区间;
(2)f(x)在0,2上的最小值和最大值.
已知x=1时,函数fx=ax3+bx有极值−2.
(1)求实数a,b的值;
(2)若方程fx=k恰有1个实数根,求实数k的取值范围.
已知函数f(x)=ax−1−lnx(a∈R).若函数f(x)在x=2处的切线斜率为12,不等式f(x)≥bx−2对任意x∈(0, +∞)恒成立,求实数b的取值范围.
2021年我省将实施新高考,新高考“依据统一高考成绩、高中学业水平考试成绩,参考高中学生综合素质评价信息”进行人才选拔.我校2018级高一年级一个学习兴趣小组进行社会实践活动,决定对某商场销售的商品A进行市场销售量调研,通过对该商品一个阶段的调研得知,发现该商品每日的销售量gx(单位:百件)与销售价格x(元/件)近似满足关系式gx=ax−2+2x−52,其中2
(1)求函数g(x)的解析式;
(2)若该商品A的成本为2元/件,根据调研结果请你试确定该商品销售价格的值,使该商场每日销售该商品所获得的利润(单位:百元)最大.
已知函数fx=lnx+axa∈R.
(1)讨论函数fx的单调性;
(2)当a>0时,若函数fx在1,e上的最小值是2,求a的值.
已知函数fx=ax33−a+12x2+x.
(1)求fx的单调减区间;
(2)当a在区间0,1上变化时,求fx的极小值的最大值.
参考答案与试题解析
2020-2021学年四川省江油市高二(下)3月月考数学(文)试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
导数的运算
变化的快慢与变化率
【解析】
①求出s的导函数s′(t)=2t−1②求出s′(3)
【解答】
解:s′(t)=3t2,s′(4)=3×42=48.
故选C.
2.
【答案】
A
【考点】
交集及其运算
一元二次不等式的解法
【解析】
根据不等式求出对应集合的等价条件,利用集合的基本运算即可得到结论.
【解答】
解:N={x|x2−2x>0}={x|x<0或x>2},
∵ M={x|−1
3.
【答案】
B
【考点】
命题的真假判断与应用
四种命题间的逆否关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:原命题“若x+2y=9,则x=3且y=3”,
其中x=1,且y=4也满足题意,故为假命题,
则其逆否命题为假命题;
逆命题“若x=3且y=3,x+2y=9”是真命题,则其否命题也是真命题.
因此,真命题的个数是2.
故选B.
4.
【答案】
B
【考点】
利用导数研究函数的单调性
【解析】
先求函数f(x)的导数,然后令导函数小于0求x的范围即可.
【解答】
解:∵ f(x)=x−lnx,
∴ f′(x)=1−1x=x−1x,
令x−1x<0,则0
5.
【答案】
A
【考点】
函数图象的作法
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:函数y=f(x)的单调性是先增后减,再增,最后减,
由原函数的单调性可得导函数y=f′(x)的正负情况为先正后负,再正,最后负.
故选A.
6.
【答案】
B
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】
设切点坐标为(a, lna),求函数的导数,可得切线的斜率,切线的方程,代入(0, 0),求切点坐标,切线的斜率.
【解答】
解:设切点坐标为(a, ea),
∵ y=ex,
∴ y′=ex,
∴ 切线的斜率是ea,
∴ 切线的方程为y−ea=ea(x−a),
将(0, 0)代入可得−ea=ea(0−a),
解得a=1,
∴ 切线的斜率是ea=e.
故选B.
7.
【答案】
B
【考点】
导数的几何意义
极限及其运算
【解析】
由已知结合导数的定义即可直接求解.
【解答】
解:limΔx→0fx0+Δx−fx02Δx
=12limΔx→0fx0+Δx−fx0Δx
=12f′x0=12×1=12.
故选B.
8.
【答案】
C
【考点】
利用导数研究函数的单调性
【解析】
(1)根据题目局所给信息进行求解即可.
【解答】
解:已知函数fx=12x2−alnx+x在[1,+∞)上单调递增,
而f′(x)=x−ax+1=x2+x−ax,
可得f′(x)=x2+x−ax≥0在[1,+∞)上恒成立,
即a≤x2+x=x(x+1)在[1,+∞)上恒成立,
即a≤2.
故选C.
9.
【答案】
C
【考点】
导数的运算
【解析】
利用导数的运算法则求出f′(x),令x=2得到关于f′(2)的方程,通过解方程求出f′(2),将f′(2)的值代入f(x)的解析式,求出f(0),f(6)得到它们的大小.
【解答】
解:∵ f′(x)=2x+2f′(2),
∴ f′(2)=4+2f′(2),
∴ f′(2)=−4,
∴ f(x)=x2−8x−3=(x−4)2−19,
∴ f(0)=−3,且f(4)=−19,
∴ f(0)>f(4).
故选C.
10.
【答案】
C
【考点】
利用导数研究函数的单调性
函数的图象
【解析】
根据fx的图象,求出函数的单调区间,求出f′x>0以及f′x<0时的x的范围,解不等式组,求出不等式的解集即可.
【解答】
解:根据函数fx的图象,
fx在−∞,−3,−1,1单调递减,在−3,−1,1,+∞单调递增,
故x∈−∞,−3, −1,1时,f′x<0,
x∈−3,−1 ,1,+∞时,f′x>0,
由x+2f′x>0,
得x+2>0,f′x>0或x+2<0,f′x<0,
解得x<−3或−2
故选C.
11.
【答案】
D
【考点】
利用导数研究函数的单调性
【解析】
对f(x)求导,然后赋值求出f(0),f′(1),从而得到f′(x),解不等式f′(x)>0即可.
【解答】
解:两边求导得,f′(x)=f′(1)ex−1−f(0)+x,
令x=1,得f′(1)=f′(1)e0−f(0)+1,解得f(0)=1,
所以f(0)=f′(1)e0−1−f(0)⋅0+0=1,解得f′(1)=e,
所以f′(x)=ex−1+x,
因为y=ex在定义域内单调递增,y=x−1在定义域内单调递增,
所以f′(x)=ex−1+x在定义域内单调递增,
又f′(0)=0,
所以f′(x)>0,解得x>0,即f(x)的单调递增区间是(0, +∞).
故选D.
二、填空题
【答案】
(ln2,+∞)
【考点】
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究不等式恒成立问题
【解析】
造函数g(x)=f(x)ex,利用导数可判断g(x)的单调性,再根据f(ln2)=2,求得g(ln2)=1,继而求出答案.
【解答】
解:∵ ∀x∈R,都有f′(x)>f(x)成立,
∴ f′(x)−f(x)>0,于是有(f(x)ex)′>0,
令g(x)=f(x)ex,则有g(x)在R上单调递增,
∵ 不等式f(x)>ex,
∴ g(x)>1,
∵ f(ln2)=2,
∴ g(ln2)=1,
∴ x>ln2.
故答案为:(ln2,+∞).
【答案】
e
【考点】
导数的运算
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵ fx=xlnx,
∴ f′x=lnx+1,
∵ f′x0=2,即lnx0+1=2,
∴ x0=e.
故答案为:e.
【答案】
−25
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系
【解析】
求出函数的导数,可得曲线y=x3+2x在点(1,3)的处的切线的斜率为5,再利用切线与已知直线垂直的条件:斜率之积为−1,建立方程,可求a的值.
【解答】
解:y=x3+2x+1的导数为y′=3x2+2,
可得曲线y=x3+2x+1在x=1处的切线的斜率为5,
由切线与直线ax−2y−3=0垂直,
可得5×a2=−1,
解得a=−25.
故答案为:−25.
【答案】
−37
【考点】
已知函数极最值求参数问题
利用导数研究函数的最值
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵ f(x)=2x3−6x2+m,
∴ f′x=6x2−12x,
由6x2−12x≥0得x≥2或x≤0,
∴ 当x∈[2,+∞),(−∞,0]时,fx单调递增,
当x∈0,2时,fx单调递减,
∵ x∈−2,2,
∴ 当x∈−2,0时,fx单调递增,
当x∈0,2时,fx单调递减,
∴ fxmax=f0=m=3,
∴ fx=2x3−6x2+3,
∵ f−2=−37,f2=−5,
∴ 函数fx的最小值为−37.
故答案为:−37.
【答案】
(0, 12)
【考点】
利用导数研究函数的极值
【解析】
先求导函数,函数f(x)=x(lnx−ax)有两个极值点,等价于f′(x)=lnx−2ax+1有两个零点,等价于函数y=lnx与y=2ax−1的图象由两个交点,在同一个坐标系中作出它们的图象.由图可求得实数a的取值范围.
【解答】
解:函数f(x)=x(lnx−ax),
则f′(x)=lnx−ax+x(1x−a)=lnx−2ax+1,
令f′(x)=lnx−2ax+1=0得lnx=2ax−1,
函数f(x)=x(lnx−ax)有两个极值点,
等价于f′(x)=lnx−2ax+1有两个零点,
等价于函数y=lnx与y=2ax−1的图象有两个交点,
在同一个坐标系中作出它们的图象,如图所示,
当a=12时,直线y=2ax−1与y=lnx的图象相切,
由图可知,当0则实数a的取值范围是(0, 12).
故答案为:(0, 12).
三、解答题
【答案】
解:(1)f′x=x2+2x−3,
由f′x>0,解得x<−3或x>1,
所以fx的增区间为−∞,−3,1,+∞.
(2)令f′x=x2+2x−3=0,则 x=−3(舍)或x=1,
所以f(x)在[0,1)上单调递减,在[1,2]上单调递增,
所以f(x)在x=1处取得极小值,
因为f1=13+1−3=−53,f0=0,
f2=13×23+22−3×2=23,
所以fxmax=23,fxmin=−53.
【考点】
利用导数研究函数的最值
利用导数研究函数的单调性
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)f′x=x2+2x−3,
由f′x>0,解得x<−3或x>1,
所以fx的增区间为−∞,−3,1,+∞.
(2)令f′x=x2+2x−3=0,则 x=−3(舍)或x=1,
所以f(x)在[0,1)上单调递减,在[1,2]上单调递增,
所以f(x)在x=1处取得极小值,
因为f1=13+1−3=−53,f0=0,
f2=13×23+22−3×2=23,
所以fxmax=23,fxmin=−53.
【答案】
解:(1)因为fx=ax3+bx,
所以f′x=3ax2+b.
又当x=1时, fx的极值为−2,
所以a+b=−2,3a+b=0,
解得a=1,b=−3.
(2)由(1)可得fx=x3−3x,
则f′x=3x2−3=3x+1x−1.
令f′x=0,解得x=±1,
当x<−1或x>1时,f′x>0,fx单调递增;
当−1
当x=1时,fx取得极小值为f1=−2,
大致图象如图所示,
要使方程fx=k恰有1个解,只需k>2或k<−2.
故实数k的取值范围为−∞,−2∪2,+∞.
【考点】
利用导数研究函数的极值
函数的零点
根的存在性及根的个数判断
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)因为fx=ax3+bx,
所以f′x=3ax2+b.
又当x=1时, fx的极值为−2,
所以a+b=−2,3a+b=0,
解得a=1,b=−3.
(2)由(1)可得fx=x3−3x,
则f′x=3x2−3=3x+1x−1.
令f′x=0,解得x=±1,
当x<−1或x>1时,f′x>0,fx单调递增;
当−1
当x=1时,fx取得极小值为f1=−2,
大致图象如图所示,
要使方程fx=k恰有1个解,只需k>2或k<−2.
故实数k的取值范围为−∞,−2∪2,+∞.
【答案】
解:f′(x)=a−1x,
∴ f′(2)=a−12=12,解得a=1,
由f(x)≥bx−2,得x−1−lnx≥bx−2,
由于x>0,即b≤1+1x−lnxx,
令g(x)=1+1x−lnxx,
则g′(x)=−1x2−1−lnxx2=lnx−2x2,
令g′(x)<0,解得0
∴ g(x)在(0, e2)上单调递减,在(e2, +∞)上单调递增;
∴ g(x)min=g(e2)=1−1e2,
∴ 实数b的取值范围为(−∞,1−1e2].
【考点】
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究不等式恒成立问题
【解析】
(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;
(Ⅱ)求出函数的导数,得到a=1,分离参数得到b≤1+1x−lnxx,令g(x)=1+1x−lnxx,根据函数的单调性求出g(x)的最小值,从而求出b的范围即可;
(Ⅲ)当n≥2时,得到lnn2
解:f′(x)=a−1x,
∴ f′(2)=a−12=12,解得a=1,
由f(x)≥bx−2,得x−1−lnx≥bx−2,
由于x>0,即b≤1+1x−lnxx,
令g(x)=1+1x−lnxx,
则g′(x)=−1x2−1−lnxx2=lnx−2x2,
令g′(x)<0,解得0
∴ g(x)在(0, e2)上单调递减,在(e2, +∞)上单调递增;
∴ g(x)min=g(e2)=1−1e2,
∴ 实数b的取值范围为(−∞,1−1e2].
【答案】
解:(1)由题意,得10=a3−2+23−52,
解得a=2,
故gx=2x−2+2x−522
y=ℎx=x−2gx=2+2x−52x−22
列表得x ,y′,y的变化情况:
由上表可得,x=3是函数ℎx在区间2,5内的极大值点,也是最大值点,此时y=10,
故该商品销售价格为3元/件时,该商场每日销售该商品所获得的利润最大.
【考点】
函数解析式的求解及常用方法
利用导数研究函数的最值
【解析】
(1)由题意将3,10代入函数解析式,建立方程,即可求出lgx的解析式;
(2)商场每日销售该商品所获得的利润=每日的销售量×销售该商品的单利润,可得日销售量的利润函数为关于x的三次多项式函数,再用求导数的方法讨论函数的单调性,得出函数的极大值点,从而得出最大值对应的x值.
【解答】
解:(1)由题意,得10=a3−2+23−52,
解得a=2,
故gx=2x−2+2x−522
y=ℎx=x−2gx=2+2x−52x−22
列表得x ,y′,y的变化情况:
由上表可得,x=3是函数ℎx在区间2,5内的极大值点,也是最大值点,此时y=10,
故该商品销售价格为3元/件时,该商场每日销售该商品所获得的利润最大.
【答案】
解:(1)函数的定义域为0,+∞,
∴ f′x=1x−ax2=x−ax2,
当a≤0时,f′x>0,则fx在0,+∞上单调递增;
当a>0时,令f′x=0,得x=a,
∴ 当x∈0,a时,f′x<0,则fx单调递减,
当x∈a,+∞时,f′x>0,则fx单调递增.
(2)当0∴ fxmin=f1=a=2(舍去);
当1∴ fxmin=fa=lna+1=2,解得a=e (舍去);
当a≥e时,由(1)可知,fx在1,e单调递减,
∴ fxmin=fe=lne+ae=1+ae=2,解得a=e.
综上所述,a=e.
【考点】
利用导数研究函数的单调性
已知函数极最值求参数问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)函数的定义域为0,+∞,
∴ f′x=1x−ax2=x−ax2,
当a≤0时,f′x>0,则fx在0,+∞上单调递增;
当a>0时,令f′x=0,得x=a,
∴ 当x∈0,a时,f′x<0,则fx单调递减,
当x∈a,+∞时,f′x>0,则fx单调递增.
(2)当0∴ fxmin=f1=a=2(舍去);
当1∴ fxmin=fa=lna+1=2,解得a=e (舍去);
当a≥e时,由(1)可知,fx在1,e单调递减,
∴ fxmin=fe=lne+ae=1+ae=2,解得a=e.
综上所述,a=e.
【答案】
解:(1)函数fx=ax33−a+12x2+x,
①若a=0,则fx=−12x2+x=−12x−12+12,
∴ fx的单调递减区间为1,+∞.
②若a<0,则f′x=ax2−a+1x+1=ax−1ax−1,
令f′x<0,得x−1ax−1>0,即x<1a或x>1,
fx的单调递减区间为−∞,1a或1,+∞.
③当0④当a=1时,代入可知f′x=x−12<0无解,
∴ 函数无单调减区间.
⑤a>1时,令f′x<0,解得fx单调递减区间为1a,1.
(2)f′x=ax−1x−1a,0当x∈−∞,1时, f′x>0,fx单调递增;
当x∈1,1a时, f′x<0,fx单调递减;
当x∈1a,+∞时,f′x>0,fx单调递增,
∴ fx的极小值为f1a=a3⋅1a3−12a+1⋅1a2+1a
=−16⋅1a2+12⋅1a
=−161a−322+38,
当a=23时,函数fx的极小值f1a取得最大值为38.
【考点】
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究函数的极值
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)函数fx=ax33−a+12x2+x,
①若a=0,则fx=−12x2+x=−12x−12+12,
∴ fx的单调递减区间为1,+∞.
②若a<0,则f′x=ax2−a+1x+1=ax−1ax−1,
令f′x<0,得x−1ax−1>0,即x<1a或x>1,
fx的单调递减区间为−∞,1a或1,+∞.
③当0④当a=1时,代入可知f′x=x−12<0无解,
∴ 函数无单调减区间.
⑤a>1时,令f′x<0,解得fx单调递减区间为1a,1.
(2)f′x=ax−1x−1a,0当x∈−∞,1时, f′x>0,fx单调递增;
当x∈1,1a时, f′x<0,fx单调递减;
当x∈1a,+∞时,f′x>0,fx单调递增,
∴ fx的极小值为f1a=a3⋅1a3−12a+1⋅1a2+1a
=−16⋅1a2+12⋅1a
=−161a−322+38,
当a=23时,函数fx的极小值f1a取得最大值为38.x
(2,3)
3
(3,5)
y′
+
0
−
y
单调递增
极大值10
单调递减
x
(2,3)
3
(3,5)
y′
+
0
−
y
单调递增
极大值10
单调递减
2020-2021学年四川省江油市某校高二(下)4月月考数学(文)试卷: 这是一份2020-2021学年四川省江油市某校高二(下)4月月考数学(文)试卷,共5页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年四川省江油市高一(下)4月月考数学试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年四川省江油市高一(下)4月月考数学试卷人教A版,共4页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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